Kako pravilno odabrati prenaponsku zaštitu (SPD).

U koliko se kategorija mogu podijeliti prenaponski zaštitnici?

Tip 1 (Vrsta preklapanja napona)

• Funkcija:
  Primarno se koristi za pražnjenje velikih struja (valni oblik 10/350 μs) od izravnih ili induciranih udara groma.
  Obično se primjenjuje na glavnom ulazu u razvod električne energije zgrada (prijelazna zona iz LPZ0 u LPZ1).
• Princip rada:

Visoka impedancija u normalnom stanju: 

Kada nema prenapona, SPD ostaje u stanju visoke impedancije, ne utječući na strujni krug.
Niska impedancija pri okidanju:

Kada prenaponski udar prijeđe prag (npr. 4kV), unutarnja plinska cijev za pražnjenje (GDT) ili iskrište se prekida, formirajući put niske impedancije za trenutno pražnjenje struja od nekoliko desetaka kA.
Naknadno gašenje luka: Nakon što prenapon nestane, GDT se vraća u stanje visoke impedancije putem samooporavka.

• Osnovne komponente:

Cijev za plinsko pražnjenje (GDT):Provodi se ionizacijom inertnog plina.
Iskrište:Pražnjenje kroz proboj zraka, s jakim kapacitetom podnošenja struje (može premašiti 100kA).

Tip 2 (Vrsta ograničenja napona)

• Funkcija:

Štiti od inducirane munje i prenapona sklopke (valni oblik 8/20 μs).

Koristi se u razvodnim panelima.

• Princip rada:

Nelinearna karakteristika impedance: 

Kada prenapon poraste, impedancija unutarnjeg varistora (MOV) naglo pada, ograničavajući napon na sigurnu razinu (npr. Up ≤ 1,5 kV).

Neprekidno pražnjenje: 

MOV može više puta ispuštati umjerene struje (20–40 kA), ali visoke struje mogu smanjiti njegove performanse.

• Osnovna komponenta:

Metalni oksidni varistor (MOV):Sastavljen od čestica cinkovog oksida (ZnO), poluvodički uređaj osjetljiv na napon.

Tip 3 (Kombinirana ili fina zaštita)

• Funkcija

Brzi odgovor:Koristi TVS diode ili MOV+TVS kombinacije s vremenom odziva ≤1ns.

Ultra-nizak napon stezanja (npr. Up ≤ 0,8 kV), osiguravajući sigurnost osjetljive opreme.

Osnovna komponenta:

Dioda za supresiju prijelaznog napona (TVS):Koristi lavinski efekt PN spoja za izuzetno brz odziv, ali ima ograničen kapacitet podnošenja struje (

Odabir pravog uređaja za zaštitu od prenapona (SPD) je ključan. Kako ga odabrati za različite scenarije?

1.Definirajte zahtjeve zaštite

1.1 Identificirajte izvore prenapona

Izravan udar groma (npr. udar u zgradu):  Zahtijeva SPD tipa 1 (valni oblik 10/350 μs).

Inducirane munje ili prenaponi uslijed preklapanja (npr. fluktuacije mreže, pokretanje/gašenje opreme): Zahtijeva SPD tipa 2 ili tipa 3 (valni oblik 8/20 μs).

1.2 Određivanje zaštitnih zona (LPZ)

LPZ0 → LPZ1 zona (npr. glavni dovod energije):

 Hibridni SPD tip 1 ili tip 1+2.

LPZ1 → LPZ2 zona (npr. etažna razvodna ploča):

Prekidač za prenapon tipa 2.

LPZ2 → LPZ3 zona (npr. prednji dio opreme):

Tip 3 ili precizni SPD.

2.Odabir ključnog parametra

2.1Maksimalni kontinuirani radni napon (Uc)

2.1.1 Mora biti viši od nazivnog napona sustava (npr. za sustav od 385 V odaberite Uc ≥ 385 V).

2.2.2 Uzmite u obzir fluktuacije mreže (±10~20%).

2.2Razina naponske zaštite (gore)

2.2.1 Donji gornji napon pruža bolju zaštitu, ali mora odgovarati podnošljivom naponu zaštićene opreme.

2.2.2 Opće pravilo: Up ≤ 80% podnošljivog napona opreme (npr. ako oprema može podnijeti 2,5 kV, odaberite Up ≤ 2,0 kV).

2.3 Kapacitet rukovanja strujom (In / Imax)

• Tip 1: In ≥ 12,5 kA (valni oblik 10/350 μs).
• Tip 2: Glavna razdjelna ploča: Imax ≥ 40kA (8/20μs).

Razvodna ploča: Imax ≥ 20kA (8/20μs).

• Tip 3: In ≥ 5kA (kombinacijski val).

2.4 Vrijeme odziva

Standardni SPD-ovi: ≤25ns.

Za preciznu opremu odaberite brže opcije (npr. TVS diode, ≤1ns).

3.Odabir prema scenariju primjene

3.1Sustavi napajanja

3.1.1 Glavna razvodna ploča: Hibridni SPD tipa 1+2 (npr. Imax = 100kA, Up ≤ 2,5kV).

3.1.2 Podrazdjelna ploča: SPD tipa 2 (npr. Imax = 40kA, Up ≤ 1,8 kV).

3.1.3 Kraj opreme: SPD tipa 3 ili montiran na utičnicu (npr. Up ≤ 1,2 kV).

3.2 Signalne/komunikacijske linije

3.2.1 Koristite namjenske SPD-ove signala, odgovarajuće tipove sučelja (npr. RJ45, RS485).

Obratite pozornost na brzinu prijenosa i gubitak umetnutog signala (ako koristite gigabitnu mrežu, odaberite model kompatibilan s visokom frekvencijom)

3.3 PV/DC sustava

Odaberite DC SPD-ove s Uc ≥ 1,2 × maksimalni napon sustava.